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書籍詳細

  線形制御系の設計理論

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計測自動制御学会 編・発行

伊藤正美 名大教授 著

木村英紀 東大名誉教授・理化学研究所 工博 著

細江繁幸 名大教授 工博 著

発行年月日:1978/08/31 , 判 型: A5,  ページ数:244頁

ISBN:978-4-339-08331-6,  定 価:2,916円 (本体2,700円+税)

本書は状態空間法による線形制御理論,定常特性や周波数応答による設計法など最新の情報を含めて,多変数制御系の設計理論を解説したものである。

【目次】

序章 多変数制御系の設計について
(1) 設計の基本的な考え方の相違について
(2) 多変数制御系の評価について
(3) モード消去の問題
(4) 零入力応答と零状態応答
序章 多変数制御系の設計について
(1) 設計の基本的な考え方の相違について
(2) 多変数制御系の評価について
(3) モード消去の問題
(4) 零入力応答と零状態応答
第1章 システムの数学的表現と構造
 1.1 システムの数学的表現
  1.1.1 状態と状態方程式
  1.1.2 線形化
  1.1.3 伝達関数行列
  1.1.4 システムの相似変換
 1.2 状態方程式の解と安定性
  1.2.1 状態方程式の解
  1.2.2 状態方程式の解の計算法
  1.2.3 (sI-A)-1をもとめる方法
  1.2.4 安定性
 1.3 可制御性と可観測性
  1.3.1 可制御性
  1.3.2 可観測性
  1.3.3 双対システム
 1.4 線形システムの正準分解
 1.5 伝達関数行列の実現
  1.5.1 1入力1出力システム
  1.5.2 最小実現
  1.5.3 最小実現をもとめるアルゴリズム
第2章 フィードバック制御の基礎
 2.1 標準形
  2.1.1 1入力系または1出力系に対する標準形
  2.1.2 多入力系に対する可制御標準形
  2.1.3 多出力系に対する可観測標準形
  2.1.4 標準形と伝達関数行列の既約分解
 2.2 極配置
  2.2.1 状態フィードバックと動的補償器
  2.2.2 状態フィードバックと極配置
  2.2.3 動的補償器による極配置
 2.3 非干渉制御
  2.3.1 非干渉化
  2.3.2 非干渉化ができるための条件
  2.3.3 非干渉化できるシステムの性質
第3章 最適レギュレータ
 3.1 最適レギュレータの構成
 3.2 Riccati方程式の解
 3.3 最適レギュレータの周波数特性
第4章 オブザーバ
 4.1 n次元状態オブーバの構成
 4.2 最小次元状態オブザーバ
 4.3 汎関数オブザーバ
 4.4 オブザーバを用いたフィードバック系の入出力伝達関数行列と閉ループ特性多項式
 4.5 オブザーバを用いた最適レギュレータ系
  4.5.1 評価関数値の変動
  4.5.2 ・Jの極限的性質
第5章 定常特性
 5.1 多入力多出力フィードバック制御系のシステムタイプ
 5.2 システムタイプの計算法
 5.3 直列結合系のシステムタイプと極の消去
  5.3.1 極の消去と可制御・可観測性
  5.3.2 直列結合系のシステムタイプ
 5.4 外乱に対する定常特性
 5.5 シンセシス(1)
 5.6 シンセシス(2)
 5.7 フィードバック制御系のシンセシス例
 5.8 既約分解と状態方程式、証明の補足など
  5.8.1 基本列変換
  5.8.2 左既約分解をもとめる手順
  5.8.3 左既約分解の等価な条件
  5.8.4 左既約分解の一意性
  5.8.5 極・零点
  5.8.6 左既約分解と状態方程式
  5.8.7 直列結合系と左既約分解
  5.8.8 閉ループ特性方程式
  5
.8.9 定理5.2の証明の補足
第6章 周波数領域における多変数制御系の設計法
 6.1 直列補償と安定性
 6.2 逐次環送差法
  6.2.1 数学的基礎
  6.2.2 設計手順
  6.2.3 安定性
 6.3 対角優勢行列
 6.4 逆ナイキスト配列法
  6.4.1 相互干渉を近似的に取り除く方法
  6.4.2 逆ナイキスト配列法
  6.4.3 設計手順と例
 6.5 特性根軌跡法
参考文献
索引

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